In Verbindung mit Kraftfahrzeugen sollen Brennstoffzellenan- lagen zur Energieversorgung eines Elektromotors eingesetzt werden. Es ist bereits auch vorgeschlagen worden, bei Kraft- fahrzeugen mit Verbrennungsmotor lediglich die Bordstromver- sorgung über eine Brennstoffzellenanlage vorzunehmen. Dies kann alternativ oder ergänzend zur üblicherweise vorhandenen Lichtmaschine vorgesehen sein.

Für den Betrieb der Brennstoffzellen ist die Versorgung mit einem Brennstoff, beispielsweise mit Wasserstoff oder einem wasserstoffreichen Brenngas, einerseits und mit Luft anderer- seits notwendig. Weiterhin sind auch üblicherweise Kühlmittel erforderlich.

Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, bei einem Kraftfahr- zeug der eingangs genannten Art für Verbesserungen zu sorgen.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale des Pa- tentanspruches 1 gelöst. Weiterbildungen sind in den abhängi- gen Ansprüchen angegeben.

Mit der Erfindung ist speziell für Kraftfahrzeuge eine Klima- anlage mit Kühlluft geschaffen, deren Funktionsfähigkeit und Betrieb immer, d. h. unabhängig vom Betrieb des KFZ-Antriebs- motors gewährleistet ist. Zur Erzeugung der Kühlluft umfasst die Klimaanlage einen Klimakompressor, der von einem elektri- schen Antrieb versorgt wird. Mit dem Antriebsmotor des Kraft-

fahrzeuges ist der Klimakompressor über ein elektrisches Ge- triebe verschaltet.

Bei der Erfindung sind zur Erzeugung der Kühlluft elektrische Mittel vorhanden. Vorteilhafterweise, aber nicht ausschließ- lich wird dafür eine Brennstoffzellenanlage eingesetzt. Der Antrieb des Kraftfahrzeuges kann dabei beispielsweise ein Hybridantrieb sein, d. h. es ist eine Wahlmöglichkeit zwischen Verbrennungsmotor und Elektromotor vorhanden.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung eines Ausführungs- beispieles anhand der Zeichnung in Verbindung mit den Patent- ansprüchen. Es zeigen Figur 1 ein Kraftfahrzeug mit einem Brennstoffzellenmodul und Figur 2 eine neuartige Konzipierung einer Klimaanlage für das Kraftfahrzeug gemäß Figur 1.

In der Figur 1 ist ein Kraftfahrzeug (KFZ) mit 1 bezeichnet.

Das Kraftfahrzeug hat einen Antrieb 3, der ein Elektromotor, aber auch ein Hybridantrieb aus Elektromotor und Verbren- nungsmotor, sein kann. Speziell zur elektrischen Versorgung ist eine Brennstoffzellenanlage mit wenigstens einem Brenn- stoffzellenmodul 10 vorhanden. Das Brennstoffzellenmodul 10 ist unter dem Boden 2 des KFZ 1 bzw. in einem von Zwischenbo- den 2 gebildeten freien Raum angeordnet. Angedeutet ist wei- terhin ein Auspuff 8, aus dem bei Betrieb des Brennstoffzel- lenmoduls mit reinem Wasserstoff und Sauerstoff bzw. Luft das entstehende Prozesswasser, bei Verwendung von wasserstoffrei- chen Gasen mit Nebenbestandteilen letztere entweichen können.

Kraftfahrzeuge haben in zunehmendem Maße Klimaanlagen als Standardausrüstung. Bei einer solchen Klimaanlage wird übli- cherweise die Solltemperatur im Fahrgastraum 9 des KFZs 1 vorgegeben und unter Berücksichtigung der aktuellen Isttempe- ratur im Fahrgastraum 9 und der jeweiligen Außentemperatur

ein Klimakompressorsystem zur Erzeugung von Kühlluft ange- steuert. Ein solches Klimakompressorsystem wird weiter unten anhand der Figur 2 beschrieben.

Die bisher verwendeten Klimaanlagen mit Kühlmittelumlauf und zugehörigen elektrischen Steuereinheiten benötigen ver- gleichsweise große Leistungen, die nur bei Betrieb des Fahr- antriebs des KFZ sicher zur Verfügung gestellt werden können.

In der Figur 2 ist die Klimaanlage im Wesentlichen durch den Klimakompressor 25 charakterisiert, der mit dem Fahrastraum 9 des KFZ 1 mittels Fluidleitungen für klimatisierte Luft ver- bunden ist und von einem Antrieb versorgt wird. Es ist ein Temperatursensor 9A und eine temperaturgesteuerte Regelein- richtung 55 vorhanden, die Steuersignale für den Klimakom- pressor 25 liefert.

Der elektrische Antrieb für den Klimakompressor 25 ist übli- cherweise der Antrieb 3 des Kraftfahrzeuges, sofern das KFZ 1 einen Elektromotor 45 oder einen Hybridantrieb unter Ein- schluss eines Elektromotors 45 hat. In diesem Fall ist der Klimakompressor 25 mit dem hier nicht im Einzelnen darge- stellten Hybridmotor über ein elektrisches Getriebe 35 ver- schaltet, bzw. der Elektromotor 45 ist über ein elektrisches Getriebe 35 mit dem Klimakompressor 25 verschaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass der Elektromotor 45 als eigener An- trieb des Klimakompressors 25, aber auch als Multifunktions- motor ausgebildet ist.

Zur Erzeugung der Kühlluft können aber auch andere elektri- sche Mittel verwendet werden, bevorzugt die zur Bordstromver- sorgung bereits vorhandene Brennstoffzellenanlage mit Brenn- stoffzellenmodul 10. Dafür ist in der Figur 2 ein Abzweig zur Brennstoffzellenmodul 10 der Figur 1 angedeutet. Das Brenn- stoffzellenmodul 10 versorgt in geeigneter Weise den Klima- kompressor 25 mit elektrischer Leistung.

Es ist möglich, zur Energieversorgung des Klimakompressors 25 zusätzlich oder anstelle einer Brennstoffzellenanlage einen Akkumulator vorzusehen. Wird zum Beispiel die Leistung der Brennstoffzelle komplett für den Antrieb des Fahrzeugs benö- tigt, was in Hochlast-oder Kaltstartphasen der Fall sein kann, dann wird die Energieversorgung von dem Akkumulator ü- bernommen. Weiterhin ist es möglich, eine eventuell vorhande- ne Lichtmaschine zur Versorgung des Klimakompressors zu ver- wenden, genauso wie die Verwendung eines dezentralen Brenn- stoffzellenmoduls für die Versorgung des Klimakompressors.

Im Rahmen der Klimatisierung des Kraftfahrzeuges 1 ist in Fi- gur 2 weiterhin ein Latentwärme-Zwischenspeicher 30 vorhan- den. Mit einem solchen Wärmespeicher 30 kann die bei der Kli- matisierung erzeugte Wärme zwischengespeichert und für andere Zwecke beim Betrieb des KFZ 1, insbesondere eines KFZ mit Brennstoffzellenantrieb, eingesetzt werden.

Für die beschriebene Anlage eignet sich als elektrische Ener- giequelle in besonderer Weise PEM (Proton Exchange Membrane)- Brennstoffzellen. Derartige Brennstoffzellen arbeiten nach dem Prinzip der Protonenleitung in einem festen Elektrolyten bei Betriebstemperaturen von ca. 60°C, wobei insbesondere für die Hochtemperaturanwendung solcher Brennstoffzellen, d. h.

Anwendungen oberhalb von 80°C, besonders günstige Randbedin- gungen gegeben sind. Derartige HT-PEM-Brennstoffzellen mit Betriebstemperaturen zwischen 80°C und 300°C, insbesondere 120°C und 180°C, zeichnen sich durch einen günstigen Wir- kungsgrad aus.